白龍庵隧道出口端仰坡監(jiān)測專項(xiàng)技術(shù)方案設(shè)計(jì)

1、-PAGE 6. z. -. .可修編.桑高速公路第六合同段白龍庵隧道出口端仰坡監(jiān)測專項(xiàng)方案中鐵十局集團(tuán)第二工程2015年1月5日-. z.目錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc422578508HYPERLINK l _Toc4225785091、項(xiàng)目概況 PAGEREF _Toc422578509 h 1HYPERLINK l _Toc4225785102、場地工程地質(zhì)條件 PAGEREF _Toc422578510 h 1HYPERLINK l _Toc4225785112.1 地形地貌 PAGEREF _Toc422578511 h 1HYPERLINK

2、 l _Toc4225785122.2 地質(zhì)構(gòu)造 PAGEREF _Toc422578512 h 2HYPERLINK l _Toc4225785132.3 地層巖性 PAGEREF _Toc422578513 h 2HYPERLINK l _Toc4225785142.4水文地質(zhì)條件 PAGEREF _Toc422578514 h 3HYPERLINK l _Toc4225785153、編制依據(jù) PAGEREF _Toc422578515 h 3HYPERLINK l _Toc4225785164、監(jiān)測方案 PAGEREF _Toc422578516 h 3HYPERLINK l _Toc4

3、22578517主要監(jiān)測設(shè)備 PAGEREF _Toc422578517 h 6HYPERLINK l _Toc4225785184.3.2 擬布設(shè)監(jiān)測工作量 PAGEREF _Toc422578518 h 6HYPERLINK l _Toc4225785195、項(xiàng)目部組織機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc422578519 h 7HYPERLINK l _Toc4225785205.1 監(jiān)測測量人員 PAGEREF _Toc422578520 h 7HYPERLINK l _Toc4225785216、監(jiān)測工作程序 PAGEREF _Toc422578521 h 8HYPERLINK l _To

4、c4225785226.1 監(jiān)測程序 PAGEREF _Toc422578522 h 8HYPERLINK l _Toc4225785236.2 監(jiān)測資料的報(bào)送程序 PAGEREF _Toc422578523 h 9HYPERLINK l _Toc4225785247、質(zhì)量保證措施 PAGEREF _Toc422578524 h 9HYPERLINK l _Toc4225785258、安全與文明施工 PAGEREF _Toc422578525 h 10HYPERLINK l _Toc4225785269、監(jiān)測資料及報(bào)告的提交 PAGEREF _Toc422578526 h 10HYPERLIN

5、K l _Toc42257852710、附圖表 PAGEREF _Toc422578527 h 10-. z.白龍庵隧道出口端仰坡監(jiān)測專項(xiàng)方案1、項(xiàng)目概況在建省桑植至高速公路其標(biāo)準(zhǔn)為山區(qū)雙向四車道高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)速80km，標(biāo)準(zhǔn)路基寬度24.5m。桑高速公路第六合同段白龍庵隧道端出口位于一丘陵坡腳位置，隧道出口緊接茅溪河大橋，隧道于出口端左右線小凈距分離，距離約15m。端隧道出口附近ZK38+080ZK38+250m段所處仰坡位置，施工圖詳細(xì)工程地質(zhì)勘察報(bào)告（省交通規(guī)劃勘察”以下簡稱”）在白龍庵隧道工程地質(zhì)勘察報(bào)告中描述該段處在一順向坡，存在順向滑動(dòng)的可能，壓碎巖最深厚度達(dá)到30m，邊坡穩(wěn)定性

6、極差，邊坡易沿壓碎巖與中風(fēng)化砂質(zhì)頁巖界面產(chǎn)生順坡向的潛在滑動(dòng)，應(yīng)進(jìn)行坡體加固”。根據(jù)設(shè)計(jì)，該仰坡設(shè)計(jì)處治方法為：隧道左右洞出口左右側(cè)分別設(shè)置一根21.5m抗滑樁，樁長22m，樁頂部設(shè)置4根錨索；抗滑樁以上仰坡坡面采用錨索+框架梁護(hù)坡，順路線走向設(shè)計(jì)錨索22排，垂直路線方向16排，網(wǎng)格間距46m。該邊坡高度大，地質(zhì)條件不良，地質(zhì)環(huán)境極為脆弱，高速公路施工可能誘發(fā)產(chǎn)生較大規(guī)模的滑坡，加之高速公路構(gòu)筑物處在該段邊坡體上，一旦產(chǎn)生規(guī)模較大的失穩(wěn)，致災(zāi)后果將極為嚴(yán)重，因此，該段邊坡要求的安全等級極高，安全風(fēng)險(xiǎn)大，鑒于此，設(shè)計(jì)提出了對本邊坡監(jiān)測的相關(guān)技術(shù)要求，以指導(dǎo)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工。為了有效保證白龍庵

7、隧道出口及茅溪河大橋施工及運(yùn)營安全，項(xiàng)目部對ZK38+080ZK38+250m段邊坡進(jìn)行施工前期及施工期的監(jiān)測工作。2、場地工程地質(zhì)條件2.1 地形地貌項(xiàng)目區(qū)地貌類型屬構(gòu)造剝蝕丘陵地貌，路線呈北西偏南東向走向，白龍庵隧道端出口位于丘陵坡腰近坡腳的坡脊位置，隧道出口標(biāo)高約264m，順路線大里程溝谷地面標(biāo)高約220m，路線小里程側(cè)坡頂標(biāo)高約420m，出口洞門仰坡自然坡度一般2535，局部位置坡體起伏較大。垂直路線大里程側(cè)溝底為茅溪河，屬澧水支流。2.2 地質(zhì)構(gòu)造根據(jù)1:20萬大庸幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告和區(qū)域地質(zhì)圖及前期勘察報(bào)告分析，隧道進(jìn)口外側(cè)河谷附近發(fā)育一背斜構(gòu)造，該背斜構(gòu)造延伸約15Km，在路線附

8、近，背斜核部走向約50，隧道出口附近發(fā)育一順坡向的次生斷裂，斷裂巖體破碎，為壓碎巖。2.3 地層巖性根據(jù)前期勘察資料，該段地層巖性自上而下描述如下：（1）第四系全新統(tǒng)碎石：褐色，稍密，厚度約0-3m，主要分布在該里程段上體表層。（2）志留系下統(tǒng)龍馬溪群砂質(zhì)頁巖：中厚層狀，其中：強(qiáng)風(fēng)化層，呈褐黃色，巖質(zhì)軟弱，巖體破碎，一般層厚5-9m；中風(fēng)化層，呈青灰色，青褐色，裂隙發(fā)育，裂隙面上附褐色、紅色浸染物，巖質(zhì)較軟弱，巖體破碎，厚度約231.1-38.7m；微風(fēng)化層，呈青灰色，節(jié)理裂隙不太發(fā)育，巖質(zhì)較堅(jiān)硬，巖體較完整，巖芯大部分呈柱狀，少量塊狀。（3）構(gòu)造巖壓碎巖：母巖為砂質(zhì)頁巖，節(jié)理裂隙密集發(fā)育，受

9、構(gòu)造左右，巖體極破碎，巖體部分被壓碎呈角礫狀，碎塊狀，碎石狀。坡腳便道開挖后揭露的地層情況如下照片:2.4水文地質(zhì)條件勘察區(qū)的地表水主要為隧道進(jìn)出口茅溪河水，水量較大。地下水按賦存的介質(zhì)可劃分為基巖裂隙水、巖溶裂隙水、隧道址區(qū)基巖為砂質(zhì)頁巖、灰?guī)r，強(qiáng)風(fēng)化巖節(jié)理裂隙為開狀，中風(fēng)化節(jié)理裂隙部分為開狀，屬弱透水層。微風(fēng)化巖節(jié)理裂隙多為閉合狀，屬微透水層。巖溶裂隙水主要賦存于灰?guī)r溶蝕裂隙、裂縫及溶洞中，地下水的水量與巖溶發(fā)育程度有關(guān)。由于隧道區(qū)灰?guī)r中巖溶較發(fā)育，判斷巖溶水水量較大。3、編制依據(jù)本次監(jiān)測工作主要依據(jù)以下技術(shù)規(guī)和資料：3.1 技術(shù)規(guī)1、建筑變形測量規(guī)（JGJ 8-2007）；2、滑坡防治工

10、程勘察規(guī)（DZ/T0218-2006）；3、建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)（GB 50330-2013）；4、公路路基設(shè)計(jì)規(guī)（JTG D30-2004）；5、公路工程地質(zhì)勘察規(guī)（JTGC20-2011）；6、工程測量規(guī)（GB500262007）；7、崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測規(guī)（DZ/T0221-2006）。3.2. 勘察、設(shè)計(jì)資料桑高速公路第六合同段白龍庵隧道工程地質(zhì)勘察以及施工圖設(shè)計(jì)資料。4、監(jiān)測方案4.1 監(jiān)測目的（1）對高邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性監(jiān)測，實(shí)施動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工，確保安全、快速的施工；（2）評價(jià)邊坡施工期以及使用過程中的的穩(wěn)定性，并作出有關(guān)預(yù)測、預(yù)報(bào)，為相關(guān)單位提供可靠的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，跟蹤和控制施工過程

11、，合理采用和調(diào)整有關(guān)施工工藝和步驟，取得最佳經(jīng)濟(jì)效益；（3）為防止滑坡及可能的滑動(dòng)和蠕變提供較為可靠、及時(shí)的支持，預(yù)測和預(yù)報(bào)滑坡的邊界條件、規(guī)模、滑動(dòng)方向、發(fā)生時(shí)間及危害程度，并及時(shí)采取措施，以盡量避免和減輕災(zāi)害損失；（4）為滑坡理論和邊坡設(shè)計(jì)方法的研究提供參考依據(jù)；（5）為邊坡支護(hù)工程的維護(hù)提供依據(jù)。4.2 監(jiān)測項(xiàng)目依據(jù)業(yè)主單位及設(shè)計(jì)要求，本工程根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及動(dòng)態(tài)化設(shè)計(jì)和信息化施工的監(jiān)測要求，本次監(jiān)測擬監(jiān)測的主要工作容有：地表水平位移和垂直位移監(jiān)測、地表裂縫監(jiān)測等。（1）地表水平位移和垂直位移監(jiān)測：結(jié)合場地工程地質(zhì)條件、構(gòu)筑物重要性及特點(diǎn)、監(jiān)測預(yù)報(bào)時(shí)效性等因素綜合考慮，地表水平位移及垂直

12、位移監(jiān)測布設(shè)GPS全天候監(jiān)測點(diǎn)，通過GPS全天候位移監(jiān)測點(diǎn)的累計(jì)沉降量、沉降速率和累計(jì)位移量、位移速率變化特征來準(zhǔn)確分析邊坡坡面及坡頂變形情況。（2）裂縫監(jiān)測：裂縫監(jiān)測以人員巡視為主，在有裂縫出現(xiàn)的斷面作為重點(diǎn)觀測斷面，結(jié)合其它監(jiān)測成果綜合分析。4.3 監(jiān)測方法、儀器采用傳統(tǒng)邊角測量方法進(jìn)行邊坡地表位移監(jiān)測，監(jiān)測點(diǎn)埋設(shè)簡單，但受天氣影響大，降雨及有霧天氣條件下無法觀測，且其基準(zhǔn)點(diǎn)必須布置在邊坡對面穩(wěn)定區(qū)域，需與監(jiān)測點(diǎn)通視，基準(zhǔn)點(diǎn)的位置選取有一定的困難，同時(shí)該方法監(jiān)測野外工作量大，每周期監(jiān)測時(shí)間長。采用GPS監(jiān)測方法進(jìn)行監(jiān)測，則具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：不受氣候條件的限制，能在臺(tái)風(fēng)、大霧、暴風(fēng)雨等惡劣天

13、氣條件下全天候進(jìn)行工作；監(jiān)測點(diǎn)與已知參考點(diǎn)間無需通視；自動(dòng)化程度高，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測；不同監(jiān)測點(diǎn)可以進(jìn)行同步測量。作為一種全新的變形監(jiān)測方法，GPS 具有其獨(dú)特的優(yōu)越性，它克服了傳統(tǒng)的變形監(jiān)測方法的眾多缺陷。由于滑坡的變形比較緩慢，所以GPS用于滑坡變形監(jiān)測常采用周期性重復(fù)測量和連續(xù)靜態(tài)測量方式。前者按照一定周期（如：一周一次）進(jìn)行野外采集靜態(tài)測量數(shù)據(jù)，然后回到室下載數(shù)據(jù)并進(jìn)行靜態(tài)后處理；后一種方式則是從采用靜態(tài)測量模式，但全天候觀測，按一定時(shí)長將每天觀測數(shù)據(jù)分成N個(gè)時(shí)段進(jìn)行解算。該方法易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測量，儀器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理全部自動(dòng)處理，一旦系統(tǒng)建立，無需人工到現(xiàn)場進(jìn)行作業(yè)，

14、非常適用于處于危險(xiǎn)期或在惡劣天氣及高速公路運(yùn)營期等條件下的滑坡監(jiān)測，達(dá)到近實(shí)時(shí)的監(jiān)測要求。本次監(jiān)測擬對地表位移監(jiān)測點(diǎn)采用我公司自主研制的GPS自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測。該GPS自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)采用該定位模式即為GPS連續(xù)靜態(tài)測量模式，基準(zhǔn)點(diǎn)及監(jiān)測點(diǎn)上安裝的GPS接收機(jī)同步觀測，GPS接收機(jī)接收的觀測數(shù)據(jù)經(jīng)GPRS傳輸模塊，通過移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)處理和分析中心的計(jì)算機(jī)（或稱服務(wù)器）上，服務(wù)器的DataLogCenter軟件負(fù)責(zé)接收采集觀測數(shù)據(jù)，并按設(shè)計(jì)觀測時(shí)段長（可隨意設(shè)置，一般為3h24h）將數(shù)據(jù)記錄，自動(dòng)生成相應(yīng)的觀測及導(dǎo)航文件。GDMS軟件自動(dòng)基線解算，計(jì)算監(jiān)測點(diǎn)位移，同時(shí)還具有可視

15、化、數(shù)據(jù)管理及分析等功能。DataLogCenter軟件界面GDMS軟件界面（二）地表裂縫監(jiān)測裂縫監(jiān)測以人工巡視為主，對于坡面地表發(fā)現(xiàn)的裂縫應(yīng)分條進(jìn)行編號，每條裂縫的兩端、拐彎、中部和最寬處的兩側(cè)，應(yīng)設(shè)立成對觀測標(biāo)志，并編號；用鋼尺測定成對標(biāo)志間的距離，變換尺位兩次讀數(shù)，讀至05mm,其差值不應(yīng)大于1 mm，裂縫的觀測周期，視裂縫的發(fā)展情況而定，一般每月觀測1次，當(dāng)裂縫發(fā)展較快時(shí)，應(yīng)增加觀測次數(shù)。把觀察到的裂縫的走向同位移監(jiān)測成果相對比，對出現(xiàn)裂縫的斷面要格外引起重視。裂縫標(biāo)志點(diǎn)的埋設(shè)應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)要求，裂縫的形狀、寬度應(yīng)測繪到監(jiān)測點(diǎn)平面布置圖上，從裂縫出現(xiàn)到觀測結(jié)束，應(yīng)施測3次裂縫平面圖。主要

16、監(jiān)測設(shè)備設(shè)備名稱設(shè)備型號使用部位雙頻雙星接收機(jī)（套）M300地表位移小鋼尺、游標(biāo)卡尺、測縫塞尺廣陸300mm地表裂縫說明：所有用于本項(xiàng)目的儀器設(shè)備均應(yīng)經(jīng)過國家計(jì)量檢定單位的檢定，并檢驗(yàn)合格。觀測前，還須對儀器進(jìn)行常規(guī)檢查。4.3.2 擬布設(shè)監(jiān)測工作量監(jiān)測容監(jiān)測類型數(shù)量監(jiān)測點(diǎn)編號備注地表位移沉降監(jiān)測GPS監(jiān)測點(diǎn)4G-1、G-2、G-3、G-4GPS監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)1GJZ-14.4、監(jiān)測點(diǎn)布置監(jiān)測點(diǎn)的布置原則是：基準(zhǔn)點(diǎn)選取在本身穩(wěn)定的地段，GPS測量基準(zhǔn)點(diǎn)及監(jiān)測點(diǎn)沒有通視要求，但需要滿足足夠可視天空要求，邊坡變形監(jiān)測點(diǎn)布置能反應(yīng)邊坡變形的關(guān)鍵位置，充分考慮評價(jià)邊坡穩(wěn)定性原則。一、GPS監(jiān)測點(diǎn)本次邊坡監(jiān)

17、測主要為施工期的安全監(jiān)測，在線路運(yùn)營期依然進(jìn)行監(jiān)測，確保線路運(yùn)營安全，采用GPS自動(dòng)監(jiān)測。本次擬布設(shè)2條監(jiān)測斷面，每個(gè)斷面布設(shè)2個(gè)GPS監(jiān)測點(diǎn)，編號分別為G-1、G-2、G-3、G-4，監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)見附圖。4.5監(jiān)測頻率測點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)定后即開始監(jiān)測，GPS全天侯24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測，一般來說監(jiān)測過程持續(xù)至邊坡加固工程完成后六個(gè)月或當(dāng)年雨季結(jié)束后三個(gè)月無明顯位移即可結(jié)束。4.6變形預(yù)警一般巖質(zhì)滑坡的預(yù)警值標(biāo)準(zhǔn)可參考規(guī)執(zhí)行，本次監(jiān)測預(yù)警除考慮表5-7給出的預(yù)警值外，同時(shí)結(jié)合邊坡開挖停止后位移速率的變化趨勢、坡面裂縫的變化趨勢等因素綜合分析后，確定是否預(yù)警。如果預(yù)警，則監(jiān)測單位向業(yè)主提交預(yù)警通知；如時(shí)間緊迫，

18、可先通知，隨后書面通知。表4-1 滑坡位移速率與警戒等級表警戒等級位移速率警戒要求一級1mm/h警戒，區(qū)域巡視二級2mm/h可能局部滑塌，下方作業(yè)人員撤離三級4mm/h可能整體滑塌，報(bào)警，全部撤離5、項(xiàng)目部組織機(jī)構(gòu)5.1 監(jiān)測測量人員項(xiàng)目部實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，由項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、測量工程師及監(jiān)測測量技術(shù)輔助人員組成。其中項(xiàng)目經(jīng)理1人，不低于工程師職稱；技術(shù)負(fù)責(zé)人1人，不低于工程師職稱；測量工程師12人，不低于助理工程師職稱；監(jiān)測測量技術(shù)輔助人員12人，不低于技術(shù)員職稱或中專（技工）學(xué)歷。監(jiān)測組組織機(jī)構(gòu)圖項(xiàng)目經(jīng)理部監(jiān)測小組組長：項(xiàng)目經(jīng)理監(jiān)測組作業(yè)組安全組測量工程師測量技術(shù)員鉆孔作業(yè)組埋點(diǎn)

19、作業(yè)組安 全 總 監(jiān)6、監(jiān)測工作程序6.1 監(jiān)測程序邊坡的監(jiān)測程序按下圖所示進(jìn)行邊坡監(jiān)控系統(tǒng)操作。不滿足繼續(xù)施工邊坡動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測初測、調(diào)試測點(diǎn)儀器埋設(shè)邊坡施工至埋設(shè)儀器位置停止施工或其他措施不滿足不滿足滿足穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)施工完畢繼續(xù)監(jiān)測不滿足加固措施滿足穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)竣工說明：（1）根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及時(shí)完成監(jiān)測儀器的埋設(shè)；（2）在施工邊坡施工的同時(shí)，對邊坡進(jìn)行監(jiān)測，滿足穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)施工，不滿足標(biāo)準(zhǔn)則停止施工；（3）邊坡開始施工完畢后對邊坡繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定監(jiān)測，可以以此評價(jià)加固措施和加固效果，滿足標(biāo)準(zhǔn)則停止觀測，不滿足穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)的則要重新加固。6.2 監(jiān)測資料的報(bào)送程序邊坡的監(jiān)測資料按下圖的程序報(bào)送。說明：（1）按照監(jiān)測方案和合同規(guī)定的頻率、精度對監(jiān)測斷面進(jìn)行監(jiān)測。（2）測點(diǎn)儀器、儀器埋設(shè)記錄、監(jiān)測儀器、監(jiān)測資料經(jīng)駐地監(jiān)理簽認(rèn)。（3）當(dāng)天進(jìn)行資料整理分析、穩(wěn)定判斷。（4）如有監(jiān)測斷面監(jiān)測指標(biāo)超過控制標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)天向駐地監(jiān)理、業(yè)主工程部提交報(bào)警報(bào)告，如時(shí)間緊迫，報(bào)警可以先通知，隨后書面通知。也可根據(jù)工程施工進(jìn)度情況，按業(yè)主的要求及時(shí)提供階段分析報(bào)告。7、質(zhì)量保證措施（1）使用的材料要有出廠合格證或抽檢報(bào)告。（2）檢測儀器及設(shè)備配備應(yīng)滿足監(jiān)測精度及檢測工作量的要求，儀器設(shè)備應(yīng)按試驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)的有關(guān)管理辦法進(jìn)行管理。使用前監(jiān)測或檢測儀器應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢定或自校。（3